58 2014-2015/2
FIZIKUS – Fizikai témájú társasjáték
A 2014-2015. évi FIRKA számokban a fizika különböző fejezeteihez (Mechanika, Hőtan, Elektromosságtan, Fénytan) kínálunk fel társasjátékot kezdőknek (A) és hala- dóknak (B) külön-külön. A játékot akárhányan játszhatják otthon, vagy akár ismétlő órákon is. Az egyik játékost játékvezetőnek választják, ő nem vesz részt a játékban, csak vezeti a nyilvántartást, felolvassa a feladatkártyák kérdéseit, vitás kérdésekben dönt. A játékhoz szükség van egy dobókockára, minden játékosnak valamilyen bábura, és el kell készíteni kartonból egy kör alakú játékmezőt (lásd az ábra) a hozzá tartozó hat kártya- csomóval. A játékmező nyolc körcikkre osztott kör. A cikkekre sorban a következő szavakat írjuk fel: Elmélet, Kísérlet, Feladat, Duplázó, Kérdés, Kreativitás, Jelenség, Kimaradás.
A játék menete
Minden játékos a Kimaradás körcikk melletti START mezőre helyezi a bábuját. A lé- pés-sorrendet sorsolással döntik el. A játékosok rendre dobnak, annyit lépnek, amennyit dobtak. Ha egy feladatmezőre léptek (Elmélet, Kísérlet, Feladat, Kérdés, Kreativitás, Je- lenség), a játékvezető a megfelelő nevű kártyacsomóból húz egy kártyát, amit felolvas.
Ha a Duplázó mezőre léptek, akkor újra dobnak, ha pedig a Kimaradásra, akkor egy körre kimaradnak. Ha a játékos a kártyán szereplő feladatot helyesen oldotta meg, a neve mel- lé a játékvezető annyi pontot ír, amennyit dobott. A játékvezető dönti el, hogy hány kör után ér véget a játék. Az a győztes fizikus, aki a legtöbb pontot szerezte.
Mivel a Versenyfelhívásunkra nem érkeztek feladatkártyák, a FIRKA 2-es számában ismét mi mutatunk be példákat. Továbbra is várjuk az olvasóktól érkező feladatkártyá- kat. Táborozás-támogatást lehet nyerni!
Kreativitás
START Kimaradás
Jelenség Törvény
Kérdés
Duplázó
Feladat Kísérlet Elmélet
2014-2015/2 59 Példák kártyákra a Hőtan fejezetből
A kártyák két oldalára a következő típusú szövegek kerülhetnének fel:
A.) Kezdő szint (általános iskolások számára)
1. Elmélet Hátlap (megoldás)
Mit nevezünk hőmérsékletnek? A hőállapot pontos jellemzésére szolgáló fizikai mennyiség.
2. Kísérlet Hátlap (megoldás)
Hogyan készítik a Celsius-féle hőmér-
sékleti skálát? Egy beosztás nélküli folyadékos hőmérő- testet olvadó jégbe helyezünk, majd for- rásban lévő víz gőzeibe, és megjelöljük az ezeknek megfelelő szinteket. Az előb- bi 0°C foknak, utóbbi 100°C foknak felel meg. Végül a két jel közötti szakaszt 100 egyenlő részre osztjuk.
3. Feladat Hátlap (megoldás)
Mennyi hőt ad le 1 liter víz, amikor 1°C fokkal lehűl? A víz fajhője 4185J/kg·K
Q = m·c·Δt, ahol m = 1kg, c = 4185J/kg·K, és Δt = 1°C. Behelyettesít- ve: Q = 4185J
4. Kérdés Hátlap (megoldás)
Miért van melegebb a szárazföld belse-
jében, mint a vízparton? Mivel a homok fajhője mintegy ötször kisebb a víz fajhőjénél, ugyanaz a hő- mennyiség a homokot ötször jobban felmelegíti, mint a vizet.
5. Kreativitás Hátlap (megoldás)
Tervezzünk házilag hőmérőt! Pl.: Befőttes üveg szájára szorítsunk rá egy gumimembránt, ennek a közepéhez ragasszuk hozzá vízszintesen egy szívó- szálnak a végét.
6. Jelenség/Törvény Hátlap (megoldás)
Milyen jelenség játszódik le, amikor
szellőztetünk? Hőáramlás: a különböző termikus álla- potú levegőtömegek helyet cserélnek.
B.) Haladó szint (középiskolások számára)
1. Elmélet Hátlap (megoldás)
Hogyan fogalmazható meg a
diffúzió jelensége? Két különböző anyagi minőségű (gáz-, folyadék- vagy szilárd halmazállapotú) anyag részecskéinek spontán összekeveredése a hőmozgás miatt.
2. Kísérlet Hátlap (megoldás)
Forraljunk lombikban vizet. A lángról levéve a víz ismét for- rásba jön, ha a lombik száját lezárjuk, és a lombikra hideg vizet töltünk. Miért?
A lombik gázterét a forrásban lévő víz gőzei töl- tik ki. Ha levesszük a lángról, a forrás abbama- rad. Gumidugóval a lombikot lezárjuk, a falát hideg vízzel hűtjük, a vízgőzök lecsapódnak, le- csökken a nyomás. A víz alacsonyabb nyomáson és alacsonyabb hőmérsékleten ismét forrni kezd.
60 2014-2015/2
3. Feladat Hátlap (megoldás)
Egy lágy labda térfogata nyá- ron (20°C fokon) 5 liter, télen 0,5 literrel (10%-al) csökken.
Mekkora volt télen a hőmér- séklet?
Feltételezzük, hogy a légnyomás mindvégig normál értéken marad (p = állandó), és a labda tökéletes gázzal töltött. A gáz izobár állapotvál- tozást szenved: V0/T0= V/T. Azaz, 5/293,15 = 4,5/T. Innen T = 4,5·293,15/5 = 263,8K, azaz - 9,3°C.
4. Kérdés Hátlap (megoldás)
Mi az örökmozgó (perpetuum
mobile)? Az első fajú örökmozgó hő (energia) felhaszná- lása nélkül is végezne munkát, a másod fajú pe- dig egyetlen (meleg) hőtartálytól felvett hővel végezne munkát körfolyamatban.
5. Kreativitás Hátlap (megoldás)
Tervezzünk eszközt a legala- csonyabb hőmérséklet kimuta- tására!
Például: lombik szájából vízszintesen kilépő üvegcső, benne folyadékdugó. A lombikot ter- mosztáttal hűtjük. Grafikusan ábrázoljuk a „tö- kéletes‖ gáz izobár összehúzódását. A grafikon a -273,15°C értéknél metszené az abszcissza ten- gelyt, ahol a térfogata nulla lenne.
6. Jelenség/Törvény Hátlap (megoldás)
Milyen törvény mondja ki, hogy mólnyi (kilomólnyi) anyagmennyiségben mindig ugyanannyi részecske található?
Az Avogadro törvény. 1 kmol anyagmennyiség- ben az Avogadro-féle számnak megfelelő ré- szecske (atom vagy molekula) található, azaz: NA
= 6,023·1026 részecske.
Versenyfelhívás – táborozási kedvezménnyel!
Azon tanulók közül, akik a kezdő vagy a haladó szinthez 6-szor 10 kártyát (ösz- szesen 60 kártyát) készítenek elő az eddig bemutatott minták szerint a különböző fejezetekből, az iskolai év végén kisorsolunk kettőt (egyet a kezdők, az általános is- kolások közül, egyet pedig a haladók, a középiskolások közül). E két tanuló részére az EMT 2015. évi Természetkutató tábor költségeinek a felét biztosítjuk. A kártyák tartalmát küldjék el a kovzoli7@yahoo.com címre 2015. május 31. határidővel, megadva a következő adatokat magukról: név, telefonszám, osztály, iskola, helység, felkészítő tanár.
Kovács Zoltán
